在STM32系列的单片机中,ADC采样是由定时器触发的。而在DMA模式下,定时器产生的触发信号可以控制DMA的数据传输。本文将详细介绍ADC采样的DMA方式与定时器的相关知识。 一、DMA数据传输模式 DMA是“直接存储器访问”(Direct Memory Access)的缩写。DMA使用专门的控制器,把CPU从数据传输过程中解放出来,让CPU可以集中处理程序的逻辑。DMA数据传输模式分为两种: 抢占模式:每次DMA传输时都会占用总线,因此如果有多个DMA在同时传输时,会出现争用问题,导致DMA数据传输出现不稳定情况。 循环模式:DMA会循环传输数据。如果需要传输的数据长度大于DMA缓冲区大小,DMA会自动从缓冲区首地址重新开始传输数据,直到传输完毕。 二、ADC采样的DMA方式 ADC采样通常使用DMA方式来保存采样的数据。DMA控制器将采样到的数据存储在缓冲区中,当缓冲区满时通知CPU去处理数据。DMA传输模式可以使用抢占模式或循环模式。 在STM32微控制器中,ADC(模拟数字转换器)采样经常采用DMA(直接存储器访问)方式,配合定时器触发,以实现高效、低延迟的数据采集。下面将详细阐述这种工作模式的实现步骤及关键知识点。 了解DMA的基本原理。DMA是一种允许外设直接访问内存的技术,无需CPU参与数据传输过程。它分为抢占模式和循环模式。抢占模式下,多个DMA传输可能引发总线冲突,影响数据传输的稳定性;而循环模式则能确保数据连续传输,即使数据量大于缓冲区大小,也能自动从缓冲区头开始继续传输。 在ADC采样过程中,DMA模式的应用使得ADC转换完成后,结果能直接存入预先设定的内存区域,即DMA缓冲区。当缓冲区满时,DMA控制器会通过中断通知CPU处理这些数据,避免了频繁的上下文切换,提高了系统效率。 接下来,我们来看实现ADC采样DMA方式的具体步骤: 1. **配置DMA**:使用STM32的HAL库,调用`HAL_ADC_Start_DMA()`函数启动DMA传输。在此之前,需设置DMA控制器参数,如传输方向(从ADC到内存),传输数据大小(通常为16位),以及数据缓冲区的起始地址。 2. **配置ADC**:在初始化ADC时,选择外部触发模式,并指定定时器作为触发源。这需要在ADC的初始化结构体中设置相应的触发配置。 3. **配置定时器**:定时器的配置至关重要,因为它决定了ADC采样的频率和节奏。需要设置计数器值、时钟分频因子、自动重载值以及触发模式,确保定时器产生的中断能够正确触发ADC的转换。 4. **启动设备**:依次启动定时器、ADC和DMA。定时器的启动使得其开始计数,达到预设值时产生中断,触发ADC采样;ADC在接收到触发信号后开始转换;而DMA则开始接收ADC转换后的数据并存入缓冲区。 在实际应用中,为了确保系统的稳定性和效率,还需要考虑以下几个方面: - **中断管理**:当DMA缓冲区满时,会产生中断请求。需要设置适当的中断服务函数,以便在CPU空闲时处理ADC采样数据。 - **资源分配**:合理规划DMA通道和定时器资源,避免冲突和资源浪费。 - **错误处理**:设置错误处理机制,监控ADC、DMA和定时器的状态,确保异常情况下的系统安全。 STM32通过DMA和定时器实现ADC采样,不仅可以提高数据采集速度,还能降低CPU负载,优化系统性能。这种方法广泛应用于实时数据处理和高精度测量系统中。在设计和实现过程中,理解每个组件的工作原理并恰当配置,是保证系统稳定高效运行的关键。
2024-07-17 18:58:32 13KB stm32
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【NiosII学习】第七篇、自定义PWM的IP核.zip这个压缩包文件主要涵盖了FPGA(Field-Programmable Gate Array)中的嵌入式处理器NiosII与自定义脉宽调制(PWM)IP核的设计与应用。下面将详细阐述相关知识点。 一、NiosII处理器 NiosII是Altera公司开发的一种软核处理器,它可以在FPGA内部进行配置,具有可定制性和灵活性。NiosII家族包含三种不同类型的内核:快速型(NiosII/f)、经济型(NiosII/e)和完整型(NiosII/r),分别适用于不同的性能、功耗和资源需求。通过使用NiosII,用户可以构建完整的嵌入式系统,包括CPU、存储器接口、外设控制器等,满足特定应用的需求。 二、FPGA基础 FPGA是一种可编程逻辑器件,其内部由大量的可编程逻辑单元(CLB)、I/O单元和互连资源组成。用户可以根据设计需求,通过配置逻辑单元实现所需的电路功能。与ASIC相比,FPGA具有更快的上市时间和更低的初始成本,但功耗和性能可能稍逊一筹。 三、自定义PWM IP核 脉宽调制(PWM)是一种模拟信号控制技术,通过改变数字信号的占空比来模拟连续变化的电压或电流。在FPGA中,我们可以自定义设计一个PWM IP核,实现对输出脉冲宽度的精确控制。这通常涉及到定时器、计数器和比较器等模块。自定义IP核的好处在于可以针对特定应用优化性能,例如高精度、低延迟或低功耗。 四、设计流程 设计一个自定义PWM IP核通常包括以下步骤: 1. 需求分析:确定PWM的分辨率、频率范围、占空比调整范围等。 2. 模块划分:将设计划分为基本组件,如时钟发生器、计数器、比较器和控制逻辑。 3. 设计实现:使用硬件描述语言(如Verilog或VHDL)编写模块代码。 4. 逻辑综合:将代码转换为门级网表,优化逻辑资源。 5. 布局布线:分配FPGA内部资源并连接各模块。 6. 功能验证:通过仿真软件验证设计是否符合预期功能。 7. 硬件调试:在实际FPGA板上进行测试,确保系统工作正常。 五、Project7_Design_PWM_IP_dpt项目 这个文件可能是博主提供的一个示例项目,其中包含了设计自定义PWM IP核的工程文件。可能包括了Verilog代码、 Quartus II工程文件、测试平台、配置文件等。通过研究这个项目,学习者可以了解如何在NiosII系统中集成和控制自定义的PWM IP核,以及如何进行系统级的验证和调试。 总结来说,本压缩包中的内容涉及了嵌入式系统设计、FPGA开发、NiosII处理器应用以及自定义PWM IP核的设计和实现。对于想要深入理解和实践FPGA中嵌入式处理系统的开发者来说,这是一个非常有价值的资源。
2024-07-08 15:45:28 107.46MB FPGA NiosII
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STM32 CUBEMX是ST公司提供的一个强大的软件工具,用于快速配置和初始化STM32微控制器。在这个“STM32 CUBEMX主从定时器配置PWM任意相位可调,占空比可调工程包方法二”中,我们将深入探讨如何使用CUBEMX来设置主从定时器,生成具有可调节相位和占空比的PWM信号。这种方法被认为优于其他方法,因此值得优先考虑。 让我们理解PWM(脉宽调制)的基本概念。PWM是一种模拟信号控制技术,通过改变脉冲宽度来模拟不同电压等级。在STM32中,我们可以利用定时器的比较单元来生成PWM信号,通过调整比较值来改变占空比,而通过定时器的启动时间来调整相位。 在CUBEMX中配置主从定时器时,你需要遵循以下步骤: 1. **选择定时器**:在CUBEMX界面中,选择你要使用的STM32型号,然后在"Peripherals"部分找到并启用至少两个定时器,一个作为主定时器,另一个作为从定时器。 2. **模式配置**:将主定时器配置为PWM模式,并选择合适的计数模式(向上、向下或中心对齐)。从定时器也需要配置为PWM模式,通常跟随主定时器的计数方向。 3. **预分频器和自动装载值**:根据所需频率,设置主定时器的预分频器和自动装载值。从定时器的这些值通常与主定时器同步。 4. **通道配置**:为每个定时器的输出通道(例如,TIMx_CH1、TIMx_CH2等)启用PWM模式,设置极性和输出状态。 5. **PWM参数**:在每个通道的“Capture/Compare”设置中,可以调整比较值来改变占空比。对于相位调整,可以使用主定时器的触发事件来同步从定时器的启动。 6. **同步信号**:设置主定时器的中断或更新事件,使其可以触发从定时器的重载或启动,从而实现相位同步。 7. **代码生成**:完成上述配置后,点击“Generate Code”按钮,CUBEMX会自动生成相关的初始化代码和HAL库函数,这些函数可用于在应用中设置和控制定时器。 8. **应用编程**:在生成的代码基础上,编写用户程序以控制PWM的开启、关闭、占空比和相位调整。这通常涉及调用HAL_TIM_PWM_Start()、HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback()等函数。 9. **调试与优化**:运行并测试你的程序,确保PWM信号按照预期工作。如果需要,可以进一步调整定时器配置以优化性能或满足特定需求。 这个方法二可能包括了更高级的同步机制,如使用外部触发事件或更复杂的内部定时器同步,使得PWM相位调整更加精确。通过CUBEMX,开发者可以高效地配置这些高级功能,而无需深入了解底层硬件细节,极大地提高了开发效率。 使用STM32 CUBEMX配置主从定时器以生成可调节相位和占空比的PWM信号,是一种实用且高效的方案,尤其适合需要精确控制电机速度、亮度或其他模拟信号的场合。通过理解这些配置步骤和背后的原理,开发者能够更好地掌控STM32的定时器功能,实现更多复杂的应用。
2024-07-08 15:42:27 12.12MB stm32
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PWM整流器及其控制PWM整流器及其控制PWM整流器及其控制PWM整流器及其控制PWM整流器及其控制PWM整流器及其控制PWM整流器及其控制PWM整流器及其控制PWM整流器及其控制PWM整流器及其控制
2024-07-04 20:40:04 179KB
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工程代码基于STM32F103C8T6,使用PWM输出驱动电机,电机驱动使用TB6612,通过按键控制电机速度,并且速度通过OLED显示屏进行显示 使用到的硬件:STM32F103C8T6最小系统板,四针脚OLED显示屏,直流电机,按键,TB6612电机驱动模块
2024-07-03 15:12:02 317KB stm32 Keil
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基于Matlab的三相电压型PWM整流器建模与仿真
2024-07-01 21:43:06 142KB Matlab
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在Xilinx的FPGA设计中,特别是在7系列的System-on-Chip (SoC)解决方案,如Zynq系列,DMA(Direct Memory Access)扮演着关键角色。DMA是一种允许设备独立于CPU直接与内存进行数据传输的技术,提高了系统性能并降低了处理器的负载。本主题将深入探讨Xilinx中的几种DMA引擎,包括VDMA、CDMA和ADMA,并结合其驱动代码进行解析。 1. VDMA (Video DMA):视频DMA主要用于高清视频流处理,提供高效的数据传输能力,以满足实时视频应用的需求。VDMA支持连续帧缓冲区的管理和同步机制,确保视频数据在传输过程中的连续性和无损性。驱动代码会包含配置VDMA通道、设置传输参数(如帧大小、帧率)、启动和停止传输以及错误处理等功能。 2. CDMA (Central DMA):中央DMA是Zynq SoC的AXI4-DMA子系统的一部分,用于通用数据传输任务。CDMA支持单向和双向传输,可以处理不同宽度的数据。驱动代码需要管理CDMA的请求、响应和中断处理,以及确保数据的正确性和完整性。 3. ADMA (Advanced DMA):ADMA是更灵活的DMA引擎,通常用于更复杂的数据传输场景,如网络和存储应用。它支持动态配置和多通道操作,可以处理多种数据包格式。ADMA驱动代码需要实现通道分配、上下文切换、错误处理以及与硬件接口的适配。 驱动代码的编写涉及以下关键部分: - 初始化:设置DMA控制器的基本配置,如地址映射、中断处理和通道配置。 - 数据传输配置:设置源和目标地址、传输长度、数据宽度等参数。 - 启动和停止传输:通过写入特定寄存器或调用API来启动和停止DMA传输。 - 中断处理:处理DMA完成、错误或其他类型的中断,确保数据传输的正确性和及时性。 - 错误处理:检测和恢复传输错误,如溢出、地址对齐错误等。 - 内存管理:管理缓冲区分配和释放,确保数据一致性。 在实际应用中,开发者还需要考虑与其他系统组件(如处理器核、外设、存储器)的协同工作,以及如何优化数据传输效率,如批量传输和异步操作。理解这些驱动代码有助于开发者高效地利用Xilinx SoC的DMA资源,实现高性能的嵌入式系统设计。通过深入学习和实践,开发者可以构建出更可靠、更高效的DMA驱动程序,从而充分发挥硬件的潜力。
2024-07-01 11:19:07 136KB DMA VDMA 驱动代码
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DSP28335产生PWM波代码,个人空间有该代码的讲解博客
2024-07-01 09:39:38 565KB DSP28335 直流调速
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项目基于Proteus仿真,使用at89c52作为主控芯片,输出PWM波,通过按键设置PWM波的频率和占空比,并且将频率和占空比显示在数码管上。
2024-06-27 15:37:57 67KB 51单片机 PWM波 占空比可调 频率可调
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该代码同时支持stm32 f1 系列 的 三路USART 通道, 全部采用 DMA 自动收发数据, 通过中断返回判断数据是否收发完成。 代码已经测试通过可以,可以直接使用。在移植使用时需要注意,IO口 / 波特率 等信息
2024-06-25 13:36:42 4KB STM32 USART DMA
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